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关键词：
中低温煤焦油,超声萃取,索氏萃取,气相色谱－质谱分析,酚类化合物
发表时间：
2012-02-27 10:24:09
陕北中低温煤焦油的分离与GC_MS分析
米乐 | -> | 1755| 9| 0.443828MB |中低温煤焦油,超声萃取,索氏萃取,气相色谱－质谱分析,酚类化合物
［摘要］ 对陕北中低温煤焦油的轻油( L － tar) 和重油( H － tar) ，采用超声萃取和索氏萃取的方法，得到GC － MS 可测石油醚L －tar 萃取物( P － L － tar) 和H － tar 萃取物( P － H － tar) ，采用GC － MS 分析了P － L － tar 和P － H － tar 的组成。实验结果表明，在P － L － tar 中检测到295 种化合物，在P － H － tar 中检测到302 种化合物，主要是长链烷烃、酚类化合物和萘类化合物及少量的含氧化合物和含氮化合物; 在P － L － tar 中长链烷烃和酚类化合物质量分数分别为42． 43%和18． 28%，在P － H － tar 中长链烷烃和酚类化合物的质量分数分别为21． 53% 和36． 80%，P － H － tar 中的间甲基苯酚的质量分数达6． 72%。
煤焦油是一种宝贵的资源，它的组成非常复杂，已被鉴定的组分约有500 种［1 － 2］。从煤焦油中可以提取多种化合物，它们是塑料、合成纤维、染料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料等的重要原料［3 － 4］。
2008 年，我国中低温煤焦油总产能约为4 Mt /a，生产企业主要集中于陕西榆林神府地区和内蒙古鄂尔多斯地区［5］。长期以来，陕北中低温煤焦油基本不做加工而直接外销或作为燃料油，利用价值低。虽然目前陕北地区相继出现了煤焦油全馏分加氢和延迟焦化改质后加氢等示范项目［6］，但没有考虑将低温煤焦油中相对富集的高附加值酚、萘等提取出来，从而造成资源的浪费。再者酚类物质的存在，不仅使加氢过程氢耗高，而且影响加氢油品的安定性，使得加氢后油品残炭量增加、味臭、变色、具有腐蚀性及燃烧情况不好等［7 － 9］。造成低温煤焦油向燃料型发展的主要原因是缺乏对煤焦油组成的深入了解，所以有必要深入地研究煤焦油的组成和结构。
目前，GC － MS 是分析煤焦油组成和结构的最有效方法，可以提供相对分子质量为600 以下的化合物的组成和结构信息［10 － 11］，这对煤焦油的化工利用有直接的指导作用。
本工作采用石油醚萃取煤焦油中的轻油( L －tar) 和重油( H － tar) ，获得GC － MS 可测部分的试样，对煤焦油进行了定性定量分析，用以研究陕北中低温煤焦油中有机化合物的组成。
2008 年，我国中低温煤焦油总产能约为4 Mt /a，生产企业主要集中于陕西榆林神府地区和内蒙古鄂尔多斯地区［5］。长期以来，陕北中低温煤焦油基本不做加工而直接外销或作为燃料油，利用价值低。虽然目前陕北地区相继出现了煤焦油全馏分加氢和延迟焦化改质后加氢等示范项目［6］，但没有考虑将低温煤焦油中相对富集的高附加值酚、萘等提取出来，从而造成资源的浪费。再者酚类物质的存在，不仅使加氢过程氢耗高，而且影响加氢油品的安定性，使得加氢后油品残炭量增加、味臭、变色、具有腐蚀性及燃烧情况不好等［7 － 9］。造成低温煤焦油向燃料型发展的主要原因是缺乏对煤焦油组成的深入了解，所以有必要深入地研究煤焦油的组成和结构。
目前，GC － MS 是分析煤焦油组成和结构的最有效方法，可以提供相对分子质量为600 以下的化合物的组成和结构信息［10 － 11］，这对煤焦油的化工利用有直接的指导作用。
本工作采用石油醚萃取煤焦油中的轻油( L －tar) 和重油( H － tar) ，获得GC － MS 可测部分的试样，对煤焦油进行了定性定量分析，用以研究陕北中低温煤焦油中有机化合物的组成。
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